利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中廢棄混凝土不能有效回收利用，不僅污染環(huán)境，而且造成了大量的資源浪費(fèi)等問題。該方法對廢棄混凝土先后經(jīng)過除雜、燒結(jié)、破碎篩分、球磨等處理，然后采用合理的原料配制來制備新型輕質(zhì)溝蓋板，一方面廢棄混凝土的利用率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)低投入低成本回收廢棄混凝土，大量節(jié)省清運(yùn)和處理費(fèi)用，既節(jié)約資源，又保護(hù)環(huán)境，起到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；另一方面最大程度上降低開采天然砂石自然資源，大大減少對礦物資源的消耗量，有利于人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說，是涉及一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是當(dāng)代建筑材料中最重要的土木工程材料之一，具有許多優(yōu)點(diǎn):原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單以及抗壓強(qiáng)度高，耐久性好等。在商品房、經(jīng)濟(jì)適用房、住宅小區(qū)等領(lǐng)域，商品混凝土使用量越來越大。普通混凝土由水泥、粗骨料、細(xì)骨料、外加劑和水，按照一定的配方稱量拌合而成。砂和碎石在混凝土中構(gòu)造骨架，抑制水泥收縮；水泥和水形成水泥漿體，在粗細(xì)骨料表面包裹并填充骨料間的空隙。然而，伴隨著商品混凝土大量使用，建筑垃圾卻越來越多，導(dǎo)致砂石原材料越來越短缺。廢棄混凝土的回收利用一直是本【技術(shù)領(lǐng)域】的老大難問題，因此，研發(fā)一種可有效回收廢棄混凝土的技術(shù)就成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種工藝簡單實(shí)用，且可實(shí)現(xiàn)廢棄混凝土各種粒級(jí)的高附加值利用的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述 目的，本發(fā)明采用了技術(shù)方案如下:
利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(1)除雜:除去廢棄混凝土中的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余以質(zhì)量比計(jì)不大于5%;
(4)球磨:對步驟(3)中-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥140-450kg，混凝土細(xì)粉 20-150kg,礦粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，減水劑
0.1-1Okg ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0005]作為優(yōu)選，所述水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa0
[0006]作為優(yōu)選，所述河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；
作為優(yōu)選，所述礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為 100%ο
[0007]作為優(yōu)選，所述陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~10mm。[0008]本發(fā)明在對混凝土燒結(jié)的溫度段及燒結(jié)時(shí)間選擇主要考慮了以下幾方面:
溫度過低，由于混凝土組分間結(jié)合力較大，骨料破碎困難，骨料顆粒粒型不好，細(xì)粉少，不利于砂漿制備；溫度過高，廢棄混凝土中碎石被大量燒結(jié)分解，碎石強(qiáng)度嚴(yán)重不足，導(dǎo)致在破碎過程中破碎過量，細(xì)粉過多。因此，選擇在40(T70(TC下燒結(jié)6、小時(shí)，混凝土粘結(jié)組分強(qiáng)度得到減弱，碎石不會(huì)大量分解，且可避免混凝土分離出不純凈的產(chǎn)物，提高廢棄混凝土成粉效率。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中球磨轉(zhuǎn)速100~300r/min,球磨時(shí)間I~2h。
[0010]作為優(yōu)選，所述減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18%。。
[0011]本發(fā)明中，廢棄混凝土的回收利用要注意以下幾點(diǎn):第一點(diǎn)廢棄混凝土破碎后材料形成的級(jí)配，無法滿足工程材料要求的自然級(jí)配，需要將粗骨料再次破碎形成更細(xì)小的材料顆粒，方能滿足級(jí)配要求；第二點(diǎn)廢棄混凝土再生細(xì)骨料具有一定的活性，合理利用可以降低水泥的使用量，降低生產(chǎn)成本。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，操作簡單，且解決了廢棄混凝土堆放造成的環(huán)境污染問題，減少對礦物資源的消耗，極大地節(jié)約了資源。
[0013](2)本發(fā)明采用 對廢棄混凝土進(jìn)行多部工序處理后，用于制備新型輕質(zhì)溝蓋板，一方面廢棄混凝土的利用率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)低投入、低成本回收廢棄混凝土，大量節(jié)省清運(yùn)和處理費(fèi)用，既節(jié)約資源，又保護(hù)環(huán)境，起到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；另一方面最大程度上降低開采天然砂石自然資源，極大地減少了對礦物資源的消耗量，有利于人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明提供了一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，以生產(chǎn)板長300_，板寬200mm，板厚10mm (規(guī)格)的輕質(zhì)溝蓋板為例，其包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在500°C下燒結(jié)7小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到15mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為4%;
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速150r/min,球磨時(shí)間Ih ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥150kg，混凝土細(xì)粉100kg，礦粉100kg,陶粒0.3m3 ,河砂300kg,水100kg,減水劑Ikg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物?’然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0016]實(shí)施例2
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在600°C下燒結(jié)8小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到20mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為3%;
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速200r/min,球磨時(shí)間1.5h ；
(5)配方稱量 :以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥200kg，混凝土細(xì)粉120kg，礦粉200kg，陶粒0.5m3，河砂200kg，水150kg，減水劑2kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0017]實(shí)施例3
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在700°C下燒結(jié)8.5小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到23mm;然后，利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為2.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速220r/min,球磨時(shí)間1.8h ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥220kg，混凝土細(xì)粉140kg，礦粉240kg,陶粒0.7m3 ,河砂400kg,水180kg,減水劑3kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0018]實(shí)施例4
一種利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，包括以下步驟:
(O除雜:除去廢棄混凝土中大塊的雜質(zhì)；
(2)燒結(jié):將混凝土放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，具體為，在700°C下燒結(jié)9小時(shí)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻；
(3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到24mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余為3.5% ；
(4)球磨:利用行星式球磨機(jī)-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉；球磨轉(zhuǎn)速300r/min,球磨時(shí)間2h ；
(5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥300kg，混凝土細(xì)粉150kg，礦粉250kg，陶粒0.8m3，河砂500kg，水200kg，減水劑4kg ;其中，具體原料的選用如下:
水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa ;河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂；礦粉為S95礦粉 ，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100% ;陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~1mm ;減水劑為引氣型聚羧酸系高效減水劑，減水率為18% ；
(6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平；
(7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成
品O
[0019]根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，每天可回收砂石骨料10噸，其中不包括廢棄混凝土試塊軋碎成碎石使用的部分；同時(shí)，每天使用廢水50噸。上述廢棄混凝土(包括廢水)主要來自:從卸料斗漏下的混凝土 ；從攪拌車洗車洗刷下的混凝土 ；從試塊制作中產(chǎn)生的余料混凝土，一年下來，可節(jié)約砂石骨料近3500噸，節(jié)約用水19000噸。不僅能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且既緩解了水資源的緊張問題，又解決了污水排放的生態(tài)污染問題。
[0020]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計(jì)原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)除雜:除去廢棄混凝土中的雜質(zhì)； (2)燒結(jié):將混凝土進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后的混凝土自然冷卻； (3)破碎篩分:將燒結(jié)后的混凝土破碎到5~25mm;然后,利用20目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分破碎后的廢棄混凝土，分離成+20目和-20目顆粒粒徑部分，篩余以質(zhì)量比計(jì)不大于5%; (4)球磨:對步驟(3)中-20目混凝土顆粒進(jìn)行干法球磨，得到混凝土細(xì)粉； (5)配方稱量:以每立方米混凝土使用量為基準(zhǔn)，選用:水泥140-450kg，混凝土細(xì)粉 20-150kg,礦粉 10-200kg,陶粒 0.1-0.9m3,河砂 0.2-1000kg，水 0.l_200kg，減水劑0.1-1Okg ； (6)攪拌成型:將稱取好的原材料各組分混合，攪拌均勻即可得到混凝土拌合物；然后，將新拌混凝土倒入溝蓋板模具內(nèi)，并放入事先綁扎好的鋼筋網(wǎng)架，經(jīng)振搗，壓實(shí)，找平； (7)養(yǎng)護(hù)成品:對步驟(6)中形成的預(yù)制品進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，并定期灑水保養(yǎng)后便得制成品O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述水泥為P.042.5R水泥，所述水泥的28天強(qiáng)度為47.SMPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述河砂為天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.9的中砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述礦粉為S95礦粉，比表面積為400m2/kg，28天活性指數(shù)為95%，流動(dòng)度比為100%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述陶粒為超輕密度陶粒，密度為30(T500kg/m3，陶粒粒徑為5~10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述步驟(2)中混凝土在40(T70(TC下燒結(jié)6、小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述步驟(4)中球磨轉(zhuǎn)速100~300r/min,球磨時(shí)間I~2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄混凝土制備新型輕質(zhì)溝蓋板的方法，其特征在于，所述減水劑為引氣型聚竣Ife系聞效減水劑，減水率為18%。
【文檔編號(hào)】C04B18/16GK104030630SQ201410316256
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】侯鍵頻, 張強(qiáng), 車大橋, 鄒陽, 張宇豪 申請人:四川華構(gòu)住宅工業(yè)有限公司